摘要:雞血藤含化學(xué)成分復(fù)雜,具有抗腫瘤活性成分,顯現(xiàn)出良好的抗病毒、抗腫瘤作用,對(duì)抗腫瘤研究具有重要意義。本文就雞血藤活性成分提取工藝及其抗宮頸癌、乳腺癌、肝癌、肺癌的藥理作用和腫瘤細(xì)胞的相關(guān)死亡通道進(jìn)行系統(tǒng)綜述,以掌握雞血藤活性成分提取工藝技術(shù)及抗腫瘤藥理學(xué)研究進(jìn)展,以此為雞血藤藥用資源的開(kāi)發(fā)利用及為后續(xù)的抗腫瘤研究提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:雞血藤;提取工藝;藥理學(xué);抗腫瘤
中圖分類號(hào):R282.71" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " " " " " " " " " " " " " "DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2023.07.036
文章編號(hào):1006-1959(2023)07-0176-05
Research Progress on Active Components and Anti-tumor Effects of Suberect Spatholobus Stem
LI Kai-shuang1,LUO Xi-yi2,NONG Zhi-huan3,SU Hua1
(1.Institute of Pharmacology,Guangxi Academy of Traditional Chinese Medicine,Nanning 530022,Guangxi,China;
2.College of Pharmacy,Guilin Medical University,Guilin 541000,Guangxi,China;
3.Department of Pharmacy,the People's Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning 530000,Guangxi,China)
Abstract:Suberect Spatholobus stem contains complex chemical components and has anti-tumor active ingredients, showing good antiviral and anti-tumor effects, which is of great significance for anti-tumor research. In this paper, the extraction technology of active components from suberect spatholobus stem and its pharmacological effects on cervical cancer, breast cancer, liver cancer, lung cancer and the related death channels of tumor cells are systematically reviewed, in order to master the extraction technology of active components from suberect spatholobus stem and the research progress of anti-tumor pharmacology, meanwhile to provide theoretical basis for the development and utilization of medicinal resources of suberect spatholobus stem and the subsequent anti-tumor research.
Key words:Suberect spatholobus stem;Extraction technology;Pharmacology;Anti-tumor
雞血藤又名大血藤、三葉血藤,豆科植物密花豆(Spatholobus suberectus Dunn)的干燥藤莖,主要產(chǎn)于廣東、廣西等省。據(jù)《中藥大詞典》和《中華本草》記載,雞血藤具有舒筋活絡(luò)、活血補(bǔ)血、調(diào)經(jīng)止痛功效,可用于血虛萎黃、風(fēng)濕痹痛、麻木癱瘓、經(jīng)閉、月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)等癥。據(jù)現(xiàn)代研究表明[1,2],雞血藤所含的化學(xué)成分復(fù)雜,其含成分有酚、木脂素、黃酮、甾醇及揮發(fā)油等多種化學(xué)結(jié)構(gòu)類型,并顯示出具有抗病毒[3,4]、抗腫瘤、抗氧化[5-7]、促進(jìn)造血功能[8-10]等多樣的藥理學(xué)活性。本文就雞血藤的工藝研究和抗腫瘤藥理研究成果進(jìn)行系統(tǒng)綜述,以助于此植物藥用資源的開(kāi)發(fā)利用及為后續(xù)的抗腫瘤研究提供理論依據(jù)。
1雞血藤工藝
1.1雞血藤醇提物提取方法及所含化學(xué)成分" 根據(jù)程悅等[1]研究可知,雞血藤的醇提物提取方法為取1.5 kg雞血藤藥材粉碎,加入10倍量的60%乙醇超聲提取,按1 h/次提取,提取2次,合并提取液并減壓回收溶劑,得到約195 g雞血藤醇提物。通過(guò)對(duì)雞血藤醇提物化學(xué)成分的系統(tǒng)預(yù)試試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)雞血藤醇提物所含的化學(xué)成分有縮合鞣質(zhì)、蒽醌及其苷、萜類、香豆素及其苷、黃酮類、酚類化合物。其中所含的總黃酮量為(6.49±1.99)%,縮合鞣質(zhì)量為(51.09±0.37)%。劉鈺萍等[11]稱取雞血藤藥材40.00 g,粉碎,加入800 ml 80%乙醇,室溫放置0.5 h后超聲提取0.5 h,振搖均勻,濾過(guò),重復(fù)3次,合并濾液,濃縮,凍干干燥即得雞血藤醇提物。由此可見(jiàn),雞血藤藥材提取用低濃度(60%~80%)乙醇,回流提取可獲得黃酮類活性部位,超聲提取物主要含縮合鞣質(zhì)、蒽醌及其苷、萜類、香豆素及其苷、黃酮類、酚類化合物。
1.2雞血藤水提物提取方法" 張愛(ài)文等[12]稱取20 g雞血藤粉末,加水煎煮90 min/次,共3次。過(guò)濾,合并濾液離心30 min,上清液在100 ℃水浴中蒸發(fā)濃縮,用蒸餾水定容至20 mL后,在115 ℃條件下高壓滅菌15 min,在-4 ℃冷藏箱中保存?zhèn)溆?。劉曉艷等[13]通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到雞血藤水提物,稱取70 kg雞血藤藥材,加入5倍量的水回流提取2 h/次,共提取2次,合并提取液并進(jìn)行減壓濃縮,在75 ℃條件下抽真空干燥7 h,得到6 kg雞血藤干浸膏(產(chǎn)率約為8.57%)。黃福榮等[14]選擇采用水煎煮法,并進(jìn)行正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),以總黃酮提取率作比較,優(yōu)化水提取工藝,得到最優(yōu)的水提取工藝:取3份100 g云南雞血藤,粉碎,分別加入8倍量的水煎煮2.5 h/次,共計(jì)3次,過(guò)濾,合并3次所得濾液并濃縮至含藥材量0.10 g/ml,測(cè)定,得到總黃酮的提取量分別為7.49、7.55、7.68 mg/g。
1.3雞血藤水提物所含化學(xué)成分" 根據(jù)劉曉艷等[13]研究可得到,取雞血藤水提物的乙酸乙酯萃取物270 g和正丁醇萃取物450 g,分離得到萜、木脂素、酚酸、生物堿、香豆素和甾體等化合物27個(gè),見(jiàn)表1。
其中,從270 g乙酸乙酯萃取物中洗脫分離出的組分分為Fr.1 Fr.7。Fr.1(19.9 g)分離出化合物1~8;Fr.2(3.98 g)分離出化合物9~11;Fr.3(5.68 g)分離出化合物12~17;Fr.4(26.6 g)分離出化合物3~5和18~24;Fr.5(25 g)分離出化合物25。從450 g正丁醇萃取物中分離出的組分分為Fr.1~Fr.5,F(xiàn)r.2(19.8 g)分離出化合物26~27。
雞血藤通過(guò)水煎煮或水回流提取得到水提物,再經(jīng)乙酸乙酯和正丁醇萃取,具體可細(xì)分離得到萜、木脂素、酚酸、生物堿、香豆素和甾體等化合物。
2雞血藤抗腫瘤藥理研究
2.1抗宮頸癌研究" 雞血藤所含化學(xué)成分復(fù)雜,具有抗腫瘤活性,由于其化學(xué)成分復(fù)雜,因此,其抗腫瘤功能較多。王妮佳等[15]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),將雞血藤總鞣質(zhì)作用在宮頸癌細(xì)胞HeLa上,隨著濃度的增加和作用時(shí)間延長(zhǎng),雞血藤總鞣質(zhì)對(duì)HeLa宮頸癌細(xì)胞的抑制效率顯著增大,呈正比關(guān)系遞增;采用流式細(xì)胞術(shù)及FlowJov10.0.7軟件對(duì)雞血藤總鞣質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和分析,結(jié)果表明雞血藤總鞣質(zhì)對(duì)宮頸癌細(xì)胞HeLa有顯著的促進(jìn)凋亡作用;采用ModFit LT3.2軟件對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)行分析,證明雞血藤總鞣質(zhì)能有效抑制HeLa宮頸癌細(xì)胞從G0/G1期向S期和G2/M期的轉(zhuǎn)化,抑制HeLa宮頸癌細(xì)胞中蛋白與DNA的合成,使HeLa分裂周期延長(zhǎng),抑制細(xì)胞的增殖;通過(guò)對(duì)VEGF-A因子測(cè)定,證明雞血藤總鞣質(zhì)通過(guò)抑制HeLa分泌VEGF-A因子來(lái)抑制HeLa的增殖;癌癥細(xì)胞凋亡的啟動(dòng)者和執(zhí)行者是Caspase-3因子,證明雞血藤總鞣質(zhì)通過(guò)促進(jìn)HeLa分泌Caspase-3因子以促使HeLa凋亡率的增大。
2.2抗乳腺癌研究" 雞血藤的水提物對(duì)乳腺癌細(xì)胞也有一定的抗腫瘤作用。經(jīng)姜洋等[16]研究可知,雞血藤可抑制MDA-MD-231-luc三陰性乳腺癌細(xì)胞的遷移及侵襲能力,其機(jī)制與調(diào)控SNX9及β-catenin蛋白表達(dá)有關(guān)。
王蘭英等[17]采用MTT法測(cè)定MCF-7的細(xì)胞增殖抑制率;TUNEL法檢測(cè)MCF-7細(xì)胞凋亡指數(shù);Transwell實(shí)驗(yàn)觀察MCF-7細(xì)胞侵襲能力;細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)觀察MCF-7細(xì)胞遷移能力;RT-qPCR檢測(cè)MCF-7細(xì)胞中Wnt1、β-catenin、CyclinD1、c-Myc及MMP-7mRNA表達(dá)水平;WB法檢測(cè)MCF-7細(xì)胞中Wnt1、β-catenin、CyclinD1、c-Myc和MMP-7蛋白表達(dá)水平及β-catenin磷酸化水平。得到雞血藤總黃酮顯著抑制MCF-7細(xì)胞的增殖、侵襲及遷移,顯著促進(jìn)MCF-7細(xì)胞的凋亡;雞血藤總黃酮顯著下調(diào)Wnt1、β-catenin、cyclinD1、c-Myc和MMP-7的mRNA表達(dá)水平;顯著上調(diào)β-catenin磷酸化水平,同時(shí)顯著下調(diào)Wnt1、β-catenin、cyclinD1、c-Myc和MMP-7蛋白的表達(dá)水平,且具有量效關(guān)系。推測(cè)雞血藤總黃酮作用機(jī)制可能與其調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路有關(guān)。
2.3抗肝癌研究" 雞血藤具有活血補(bǔ)血之功效,為臨床上治療肝癌的藥物。廖健明等[18]研究表明,雞血藤主要通過(guò)β-谷甾醇、芒柄花黃素等22種有效成分作用于46個(gè)靶標(biāo),通過(guò)影響肝細(xì)胞癌的相關(guān)基因、酶和因子,進(jìn)而達(dá)到治療肝細(xì)胞癌的目的。雞血藤有效成分治療肝細(xì)胞癌的核心基因牽涉到的KEGG通路有很多,主要包括:乙型病毒性肝炎信號(hào)通路、EB病毒感染信號(hào)通路、人巨細(xì)胞病毒感染信號(hào)通路、糖尿病并發(fā)癥中的晚期糖基化終產(chǎn)物及其受體信號(hào)通路等。
2.4抗肺癌研究" 陳康等[19]以雞血藤為對(duì)象,在中藥藥理學(xué)系統(tǒng)分析平臺(tái)(TCMSP)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得雞血藤中的活性成分和相應(yīng)潛在的藥物靶點(diǎn),利用GeneCards數(shù)據(jù)庫(kù)收集癌癥相關(guān)基因信息,借助Cytoscape軟件建立雞血藤活性成分-作用靶點(diǎn)-通路相互關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)。使用DAVID數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)靶點(diǎn)進(jìn)行GO及KEGG收集分析,對(duì)KEGG信號(hào)通路進(jìn)行可視化處理,然后將篩選出的化合物分子對(duì)接,最后使用甘草木犀草素、查爾酮A處理A549人肺癌細(xì)胞核心靶點(diǎn)和通路,得到初步驗(yàn)證結(jié)果,運(yùn)用CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞增殖,采用WB法對(duì)caspase-3和Bax蛋白的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)。從雞血藤中篩選出的活性成分有23個(gè),潛在的藥物靶點(diǎn)有170個(gè),涉及通路127條。分子對(duì)接的結(jié)果表明了甘草查爾酮A、(Z)-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-N-[2-(4-羥基苯基)乙基]丙烯酰胺、consume close grain成功與關(guān)鍵靶點(diǎn)EGFR對(duì)接,3個(gè)化合物結(jié)合能小于-5kcal/mol。CCK-8法測(cè)定結(jié)果表明雞血藤提取物、木犀草素、甘草查爾酮A對(duì)A549細(xì)胞有明顯的抑制作用;木犀草素、甘草查爾酮A對(duì)A549細(xì)胞的抑制率隨著作用時(shí)間和作用濃度的增加而增加。WB結(jié)果表明經(jīng)低、高劑量木犀草素處理的人肺癌A549細(xì)胞能提高促凋亡因子caspase-3和Bax的表達(dá),低劑量的甘草查爾酮A能降低Bax的表達(dá),高劑量的甘草查爾酮A能提高Bax的表達(dá)。雞血藤提取物抗A549肺癌細(xì)胞的主要物質(zhì)是甘草查爾酮A、木犀草素,其作用機(jī)制是通過(guò)提高凋亡因子caspase-3和Bax的表達(dá),進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
3腫瘤細(xì)胞死亡通道
3.1壞死" 腫瘤壞死因子(TNF)是能損傷腫瘤細(xì)胞,使其壞死的物質(zhì)[20]。其中,TNF-α發(fā)揮調(diào)控腫瘤組織血管系統(tǒng)、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫應(yīng)答、誘導(dǎo)細(xì)胞程序性壞死、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等方面的功能,在乳腺癌、肝癌、胃癌等許多惡性腫瘤中起到了不同調(diào)控的作用,針對(duì)不同惡性腫瘤的相關(guān)作用機(jī)制也存在著顯著差異。TNF-α抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。TNF-α誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡的信號(hào)通路主要有3個(gè),即NF-κB激活的信號(hào)通路[21]、JNK信號(hào)通路[22]和caspase介導(dǎo)的信號(hào)通路[23]。TNF-α也是一種重要的炎癥因子,是白細(xì)胞致熱源,其參與機(jī)體多種炎癥的反應(yīng)。TNF-α在細(xì)胞免疫中是通過(guò)細(xì)胞間的相互接觸,使巨噬細(xì)胞等激活T細(xì)胞,進(jìn)而介導(dǎo)免疫作用來(lái)殺傷細(xì)胞;在體液免疫中是通過(guò)促進(jìn)B細(xì)胞增殖和分化,使其產(chǎn)生腫瘤的特異性抗體,進(jìn)而發(fā)揮體液免疫協(xié)助抗腫瘤的作用。
3.2凋亡" 細(xì)胞凋亡的途徑主要分為:線粒體凋亡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑和死亡受體途徑,在接受凋亡信號(hào)后,細(xì)胞相關(guān)信號(hào)通路會(huì)被激活,后經(jīng)凋亡調(diào)控分子與分子間的相互作用,使細(xì)胞凋亡蛋白水解酶(caspase)被激活,細(xì)胞開(kāi)始凋亡的過(guò)程,之后形成了凋亡小體,最終其鄰近細(xì)胞或體內(nèi)吞噬細(xì)胞會(huì)將凋亡小體吞噬[24]。細(xì)胞開(kāi)啟凋亡起始的命運(yùn)由促凋亡因子和抗凋亡因子的相互作用決定,不同腫瘤細(xì)胞凋亡的啟動(dòng)因子和凋亡途徑不同:王妮佳等[15]抗宮頸癌的研究指出宮頸癌細(xì)胞凋亡的啟動(dòng)者和執(zhí)行者是caspase-3因子。陳康等[19]研究報(bào)道人肺癌細(xì)胞的凋亡與促凋亡因子caspase-3和Bax的表達(dá)有關(guān)。參與細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì)分子主要有銜接蛋白(adapter proteins),凋亡抑制蛋白(IAPs),Bcl-2家族蛋白,細(xì)胞凋亡蛋白酶等。研究發(fā)現(xiàn)MST/Hippo信號(hào)作用在許多腫瘤中下調(diào)的蛋白質(zhì),例如β-CAT、p53、AKT、RAF家族和KRAS蛋白等[25]。通過(guò)調(diào)控Wnt/β-catenin信號(hào)通路可以促進(jìn)人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的凋亡[11]。腫瘤細(xì)胞的凋亡與Notch信號(hào)通路有著巨大的關(guān)系,Notch信號(hào)通路參與了很多的腫瘤細(xì)胞凋亡過(guò)程,其主要依賴CSL和非依賴CSL兩種途徑調(diào)控腫瘤細(xì)胞的凋亡[26]。李欣等[27]研究發(fā)現(xiàn)了存在于哺乳類動(dòng)物的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通過(guò)上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路磷脂酰肌醇3-激酶(P13K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)/mTOR信號(hào)通路和下游信號(hào)通路mTOR/p70S6激酶(p70S6K)、mTOR/eIF4E結(jié)合蛋白1(4EBP1)在細(xì)胞生長(zhǎng)、增值、分化,與在血管再生、蛋白合成與降解中發(fā)揮了促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用。
3.3自噬" 細(xì)胞自噬與腫瘤的增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移和耐藥性等密切相關(guān)。細(xì)胞自噬水平不僅受自噬相關(guān)基因如Beclin-1、LC3-11等的影響,還受STAT3通路、PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路等相關(guān)分子通路調(diào)控,自噬相關(guān)的信號(hào)通路調(diào)控和基因影響,都能夠抑制癌細(xì)胞自噬,抑制細(xì)胞增殖[28]。
3.4焦亡" 細(xì)胞焦亡是一種與細(xì)胞凋亡和壞死的不同的細(xì)胞程序性死亡方式,主要依賴于caspase-1和caspase-4、5、11激活,并伴著炎癥的發(fā)生[29]。細(xì)胞焦亡參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)移,發(fā)揮雙重作用:一方面,腫瘤細(xì)胞的焦亡作用抑制了其本身的生長(zhǎng),炎癥小體的產(chǎn)生對(duì)腫瘤細(xì)胞也發(fā)揮抑制作用;另一方面,細(xì)胞在焦亡過(guò)程中產(chǎn)生的IL-18、IL-1β等炎癥因子,會(huì)形成腫瘤炎性微環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。對(duì)于不同的腫瘤細(xì)胞,細(xì)胞焦亡可能起到“雙刃劍”的作用,即促進(jìn)/抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。
3.5鐵死亡" 鐵死亡是一種新的細(xì)胞程序性死亡模式,黃珊等[30]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)鐵死亡的調(diào)控機(jī)制為活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)及非編碼RNA在鐵死亡中的調(diào)控作用。鐵死亡與腫瘤的關(guān)系包括缺氧誘導(dǎo)因子、腫瘤抑制因子NRF2和細(xì)胞間質(zhì)化狀態(tài)參與鐵死亡敏感性的調(diào)控。ROS累積、脂質(zhì)代謝異常和鐵成癮性都是惡性腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞的生理性差異,而這些差異卻是鐵死亡的關(guān)鍵調(diào)控因素,腫瘤細(xì)胞比正常細(xì)胞對(duì)鐵死亡更敏感。
4總結(jié)
血藤活性成分可以通過(guò)醇提取、水提取方法進(jìn)行提取。其化學(xué)成分復(fù)雜,具有促進(jìn)造血功能、抗病毒、抗氧化、抗宮頸癌、乳腺癌等腫瘤作用,并且由于其化學(xué)成分復(fù)雜,其提取方法不同,提取物也有不同,故發(fā)揮的抗腫瘤作用不同,抗腫瘤機(jī)制也不同。雞血藤的抗腫瘤作用及機(jī)制還需進(jìn)行深入研究,不斷完善臨床抗腫瘤用藥資料。
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收稿日期:2022-12-14;修回日期:2023-01-09
編輯/王萌
基金:廣西科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):桂科AB18221098)
作者簡(jiǎn)介:李開(kāi)雙(1964.10-),男,廣西賓陽(yáng)人,本科,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,主要從事中藥藥理學(xué)研究
通訊作者:蘇華(1984.11-),女,廣西藤縣人,碩士,副主任藥師,主要從事中藥藥理學(xué)研究